NO124782B - - Google Patents

Description

Vaskemiddelblanding for harde overflater.

Oppfinnelsen vedrører vaskemiddelblandinger for harde overflater for bruk ved rensning av f.eks. tallerkner, sølvtøy og koke-utstyr eller ved vaskning av vegger og gulv, manuelt eller ved hjelp av maskin.

Virkemåten for vaskemidler for harde overflater er fjerningen av det smuss som har lagt seg på den harde overflate, uten at over-flaten skades og uten risiko for brukeren. Det finnes mange slags smuss, f.eks. sotholdig smuss, smørefett, olje osv., og effektivite-ten av et vaskemiddel kan måles mot et spesifikt smuss. S»iden det imidlertid er kjent at proteinholdig smuss er det som er mest hård-nakket, dvs. det smuss som er vanskeligst å fjerne, spesielt fra kokekar, så vedrører oppfinnelsen produkter som er effektive ved

fjerning av proteinholdig smuss. Fjerning av smuss av dette slag

kan utføres på den måte at man benytter et vaskemiddel som har rela-tivt høy pufret pH-verdi, 10 eller høyere. Denne metode er uønsket når det dreier seg om produkter hvis løsninger i bruk nødvendigvis kommer i kontakt med huden, som f.eks. ved oppvask for hånd. Oppfinnelsen tilveiebringer produkter som fjerner det hårdnakkede proteinholdige smuss ved nøytral pH-verdi og således reduserer hud-problemer til et minimum. Produktene er derfor verdifulle ved manuell oppvask. Det proteinholdige smuss som er utvalgt til undersøk-else, er tørket rå eggeplomme - det husholdningssmuss som er kjent å utgjøre den største vanskelighet med hensyn til fjerning. En fjerningstest-metode for bestemmelsen av en indeks med hensyn til ytelse hos vaskemidler for harde overflater er blitt utviklet og skal beskrives fullstendig senere.

Det har allerede vært foreslått å bruke a-olefinsulfonater som vaskeaktivt middel i syntetiske vaskemidler for bruk til forskjellig slags rengjøring, inklusive oppvask. For oppvaskmidler er det foreslått å bruke kommersielt tilgjengelige a-olefinsulfonater med et totalt antall karbonatomer på fra 10-24, spesielt 16-18. Det er også foreslått å bruke et kommersielt tilgjengelig "broad cut" a-olefin-sulf onat med en karbonkjedelengde på 15.-18. C-atomer.. Imidlertid er disse forbindelser hittil blitt vurdert bare med hensyn til sine skummeegenskaper.

Det er nå overraskende funnet at en spesifikk blanding av to olefinsulfonater, nemlig et a-olefinsulfonat med ca. 12 karbonatomer og et a-olefinsulfonat med ca. 20 karbonatomer, er i besittelse av evnen til å fjerne proteinholdig smuss i synergistisk grad. Det er påvist et nesten lineært slektskapsforhold mellom proteinholdig smuss-fjerning og karbonkjedelengden for produkter som har samme aktivi-tet, eller på ekvimolar basis, og videre at når de ovenfor omtalte sulfonater brukes sammen, så er ytelsen av proteinholdig smussfjern-ing høyst fremragende.

Vaskemiddelblandingen i henhold til oppfinnelsen inneholder et a-olefinsulfonat hvor minst 75% av karbonkjedene har 12 karbonatomer, og et annet a-olefinsulfonat hvor minst 75% av karbonkjedene har 20 karbonatomer, og det annet a-olefinsulfonat er til stede i 25-75 vekt% av ,olefinsulfonatblandingen.

a-olefinsulfonatene kan være rene forbindelser eller de sulfonater som er fremstilt av de kommersielt tilgjengelige "narrow cut" a-olefinei;kjent som C^- °9 C2ø-cut. Disse narrow cuts omfatter minst 7 5% a-olefiner med en karbonkjedelengde med det angitte antall, dvs. henholdsvis 12 eller 20 karbonatomer i molekylet. Den resterende del av cut'et vil bestå av den karbonkjede med like tall som er nærmest det som er angitt, dvs. at C^2~cut vil inneholde noe C^g og C-^, fortrinnsvis dominerer C10, og et C20-cut vil inneholde noen C1Q- og C22-olefiner, fortrinnsvis dominerer C18- Det eksakte innhold av de kommersielle cuts vil naturligvis være avhengig av den anvendte frem-stillingsprosess og vil derfor variere hos de forskjellige leveran-dører. Den synergistiske egenskap hos det produkt som inneholder ovennevnte blanding, er vist ved bruk av disse cuts fra forskjellige produsenter/leverandører.

Denne egenskap som den nevnte blandingen er i besittelse av,

er ikke bare overraskende til en viss grad når man betrakter et annet medlem av a-olefinsulfonat-serien, men nivået er høyere enn hos de vanlige vaskemidler for harde overflater hvor det er brukt andre aktive stoffer.

Fjerningstesten for proteinholdig smuss går ut på å bestemme hastigheten av fjerningen av en tynn film (tilnærmet 0,25 mm) av tørket (24 til 96 timer ved 23°C) rå eggeplomme med kjent vekt fra en glassplate (76,2 x 25,4 mm) mens platen agiteres ved kontinuer-

lig dypping i en vandig løsning av det vaskemiddel som skal prøves,

og som holdes termostatisk på 45°c. Den tid det tar for fullstendig fjerning (vurdert visuelt) av den tynne filmen måles. Hastigheten med hvilken den tørkede eggeplomme fjernes av løsningen av vaskemid-delet, sammenlignes med hastigheten av fjerning som forårsakes av en referanse-overflateaktiv løsning, slik at man kan få frem en ytelses-indeks. Anvendelsen av en referanseløsning og en tilsmusset plate med smuss av samme alder eliminerer eksperimentelle feil som skyldes at smusset forandrer seg med alder. Løsningenes pH-verdier justeres om nødvendig til 7, f.eks. med kaustisk soda eller svovel-syre. Det referanse-overflateaktive stoff velges blant kjente syntetiske vaskemidler, f.eks. nonylfenol/11 stylenoksyd-kondensat, alkylarylsulfonat, alkylsulfat. Utvalget bestemmes av den tid det tar for å oppnå fjerning i forhold til den tid det tar med løsningen som skal undersøkes.

Ovennevnte test har vist seg å ha god sammenheng med vaskemid-lenes ytelse innen praktiske grenser.

Det stort sett lineære slektskapsforhold mellom ytelses-indeksen og karbonkjedelengden til a-olefinsulfonatet er illustrert i tabell 1, hvor det er brukt natriumsalter. Handelsvarene er de som fåes fra hydrolyse/nøytralisasjon av sulfoneringsproduktene ved bruk av SO^/luft av de kommersielle a-olefiner i det angitte cut.

Den synergistiske fjerning av proteinholdig smuss som binære blandinger av natrium-a-olefinsulfonatene med karbonkjedelengder på henholdsvis ca. 12 og ca. 20 viser, er gjengitt i tabell 2.

Den synergistiske effekt er vist i området 25% C12, 75% C2Q til 75% C12°^ 25% C20" Se-*-v om tabellene 1 og 2 vedrører natriumsalter, så kan a-olefinsulfonatet brukes i form av et annet alkalimetallsalt, salter av ammoniakk eller organiske nitrogenbaser, f.eks. alifatiske, aromatiske eller heterocykliske aminer, f.eks. mono-, di- eller tri-metyl-,-etyl-,-lauryl-, -etanol-, -propanol-, -butanol-,-heksanol-, cykloheksyl-, fenylpyridyl- eller morfolinylaminer eller heterocykliske nitrogen-baser, f.eks. piperidin, pyridin eller morfolin.

Resultatene i tabell 2 viser altså den overlegne ytelse som

disse blandinger av a-olefinsulfonater er i besittelse av, i forhold til det vanlige vaskemiddel for harde overflater, nemlig natrium-dodecylbenzensulfonat, som i samme konsentrasjon av aktivt stoff og i samme test gir verdier på henholdsvis 29 og 17 ved henholdsvis 4

og 24°H. Blandingene er altså på det samme aktive nivå overlegne i forhold til (a) et kommersielt broad cut c -a-olefinsulfonat

14-18

som gir henholdsvis 36 og 18, og <b) et kommersielt broad cut C,r , „-15—-Lo a-olefinsulfonat som gir henholdsvis 38 og 15.

Skumme-evnen til de binære blandinger som oppviser synergistisk fjerning av proteinholdig smuss, er undersøkt. Én 50/50 binær blanding av narrow cut C12- °9 C20-a-olefin-natriumsulfonater fremviser lite skum og er således godt egnet som lavt-skummende vaskemidler for harde overflater, dvs. for bruk i oppvaskmidler for maskin, for gulv-og veggrengjøring. Ved slik bruk er meget skum til ulempe. Skummeegenskaper kan oppnåes ved å innarbeide i produktene kjente skum-fremkallere og/eller -forsterkere.

Proteinholdig smuss-fjerningsegenskapene i hardt vann kan for-bedres ved at det innarbeides et chélaterings- eller sekvesterings-middel i produktet, f.eks. en amino-karboksylsyre eller et salt av en slik, f.eks. glycin, ni^tril-trieddiksyre, etylendiamintetra-eddiksyre, dietylentriaminpentaeddiksyre, en hydroksyaminokarboksyl-syre, f.eks. hydroksyetyletylen-diamintetraeddiksyre, dihydroksy-etylglycin, en hydroksykarboksylsyre elleret salt av en slik, f.eks. hydroksyeddiksyre, oksalsyre, melkesyre, sitronsyre, vinsyre, glukon-syre eller heptonsyre. Imidlertid oppviser den binære blanding ifølge oppfinnelsen i fravær av sekvesteringsmidler uvanlig høy motstand mot vannets hårdhet. Dette er vist i eksemplene 3-5 og det tilsvarende sammenligningsforsøk.

Den binære a-olefinsulfonatblanding i henhold til oppfinnelsen

kan brukes i forbindelse med et eller flere av de overflateaktive midler som vanligvis brukes ved rengjøring av harde overflater, i den hensikt å oppnå vaskeevne på annen måte enn fjerning av proteinhol-

dig smuss, eller for regulering av mengde og type skum, eller for fukting. Slike midler er f.eks. alkansulfonater, alkylsulfater, -sulfonater-, -fosfater og -karboksylater, alkylarylsulfonater og -fosfater, alkylpolyoksyetylensulfater, -fosfater og -karboksylater, alkylaryl-polyoksyetylensulfater og -fosfater, alkylkarboksylatsul-fonater og deres estere, sukroseestere, taurider, sarkosider, sulfo-suksinater, alkylsuksinater, aminoksyder, substituerte mono- og

dietanolamider, propanolamid og isopropairolamid, sulfater av sub-stituert mono- og dietanolamid, propanolamid og isopropanolamid, alkylbetainer, sulfobetainer, N-alkyliminopropionater, N-alkyl-aminopropionat, isotionatestere, monoglyceridsulfater, polyetoksy-lerte syrer, alkoholer, fenoler og amider.

Skumforbedring kan lett oppnåes ved innarbeidning av ett eller flere av de ovenfor nevnte syntetiske vaskemidler, spesielt et alkylarylsulfonat, fortrinnsvis natrium-dodecylbenzensulfonat, et alkyl-etersulfat, fortrinnsvis natrium-laurylester(3E0)sulfat, og et hyd-roksyalkylmetyltaurid. Kokosnøtt-monoetanolamid innarbeides vanligvis, da dette materiale er en vanlig skumforsterker eller -stabilisator. Slike produkter har en stort sett lik ytelse med hensyn til skumvolum, som produkter med samme innhold av aktivt stoff, hvor a-olefinsulfo-natblandinger i henhold til oppfinnelsen er erstattet med konvensjo-nelle anioniske syntetiske vaskemidler, f.eks. en 1:1 blanding av natriumdodecylbenzensulfonat og natrium-lauryleter(3E0)sulfat.

Hvis man ønsker produkter med mindre skummeevne, så kan a-olefinsulfonatblandingen i henhold til oppfinnelsen brukes i forbindelse med lavt-skummen de ikke-ionisk over f late-aktivt middel.

Dessuten kan det innarbeides i produktene f arvestoff er, parfyme," bakteriedrepende midler, bakteriostatiske midler, opaktgjørende midler, viskositets-modifiserende midler og/eller hydrotroper.

Vaskemiddelblandingen for harde overflatar ifølge oppfinnelsen inneholder en binær blanding av Cj^- og C2Q-olefinsulfonat i vekt-forholdet mellom 1:3 og 3tl. For bruk ved gulvrengjøring kan det brukes produkter som har 1-5 % aktivt materiale i en konsentrasjon av 10 gram produkt pr.- liter vann. Det skal forståes slik at produkter som skal brukes til gulvrengjøring, vanligvis inneholder bare 1-5'% aktivt vaskemiddel, da deres renseevne skyldes høy alkalitet i løsningen.. Da disse produkter vanligvis påføres ved hjelp av vandig løsning og en mopp, så gir ikke den høye alkalitet noen egent-

lig risiko for hender og hud hos brukeren. Denne høye alkalitet skyldes nærvær av byggere, f.eks. salter av kondensert fosforsyre,

og salter av kondenserte silikater. Den proteinholdige smussfjern-ingsevne som oppnåes av den binære a-olefinsulfonatblanding i henhold til oppfinnelsen, er således av mindre betydning enn ved vaskemidler for harde overflater som er tenkt brukt til oppvask. Typiske gulv-reng jøringsmidler som gjør anvendelse av den binære blanding, omfatter f.eks. 25% natrium-tripolyfosfat, 15% trinatriumfosfat, 10% klorert trinatriumfosfat, 40-50& natriumséskvikarbonat.

Et typisk flytende produkt for manuell oppvask kan inneholde fra ca. 10 - 60 % totalt aktivt vaskemiddelmateriale, idet resten er til-setningsstoffer, f.eks. pyrofosfater, karbonater, sulfater, klorider, som ikke er skadelige for huden, såvel som de ovenfor diskutérte stoffer, f.eks. hydrotrop, viskositets-modifiserende middel, tynnet ut til den forlangte aktive konsentrasjon med-vann.

Maskinoppvaskmidler har vanligvis lavere aktivt innhold enn håndoppvaskmidler, da de kan fremstilles med høyere alkalitet. Slike vaskemidler kommer i liten kontakt med hendene, og foruten det å oppnå effektiv rengjøring, behøver produsenten bare å tenke på virknin-gen på de gjenstander som skal vaskes. Ved bruk i en oppvaskmaskin ville konsentrasjonen av et produkt av type 5 % aktivt materiale være av størrelsesorden 2-6 gram produkt pr. liter vann.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives ved hjelp av eksempler, hvor mengdene av aktive bestanddeler er på basis av 100 % aktivt materiale. Produktene fra eksemplene 1-15 er flytende hånd-oppvaskmidler, mens eksemplene 16 og 17 er vaskepulvere for maskinoppvask og eksempel 18 gjengir et flytende rengjøringsmiddel for harde overflater.

Claims (1)

1. Va skemiddelblanding for harde overflater, inneholdende olef in-sulfonat, karakterisert ved at blandingen inneholder et a-olefinsulfonat hvor minst 75% av karbonkjedene har 12 karbonatomer, og et annet a-olefinsulfonat hvor minst 75% av karbonkjedene har 20 karbonatomer, og at det annet a-olefinsulfonat er til stede i 25-75 vekt% av olefinsulfonatblandingen.